Hoppa till huvudinnehållet

SG2214 Strömningsmekanik 7,5 hp

All strömning beskrivs matematiskt av samma uppsättning av partiella differentialekvationer, Navier-Stokes ekvationer. Detta omfattar tex, aerodynamik för flygplan, turbulens runt bilar eller i atmosfärens rörelser, termisk konvektion i solen eller runt en människas kropp. Kursen är en djupgående introduktion till strömningsmekanik, med tyngdpunkt på användning av Navier-Stokes ekvationer för att beskriva strömningsmekaniska fenomen. Ekvationerna härleds i detalj och flera exempel på lösningar beskrivs. Förutom tillämpningar inom ingenjörsteknik har strömningsmekanik har också många viktiga tillämpningar inom tex geo-, astro- och biofysik, vilket gör kursen till en bra utgångspunkt för studenter med intresse för varierande tillämpningar.

Välj termin och kursomgång

Välj termin och kursomgång för att se information från rätt kursplan och kursomgång.

Rubriker med innehåll från kursplan SG2214 (HT 2019–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Introduktion, tensorer, kinematik. Kontinuummekaniska konservationslagar för massa, rörelsemängd och energi. Laminär viskös strömning. Laminära gränsskikt. Vorticitetsdynamik. Två-dimensionell rotationsfri strömning. Introduktion till turbulent strömning.

Lärandemål

Efter avklarad kurs ska studenten kunna

  • identifiera, tillämpa och/eller redovisa härledningar av matematiska modeller av strömningsmekaniska fenomen och göra relevanta approximationer,
  • tillämpa de framtagna modellerna (numeriskt eller teoretiskt) för enkla fall och tolka resultatet,
  • visa förmåga att relatera mätdata, fenomen och processer i laboratoriemiljö till den teoretiska beskrivningen av strömningsmekanik.

i syfte att som färdig civilingenjör kunna arbeta med strömningstekniska problem.

Kursupplägg

Föreläsningar: 28h

Övningar: 28h

Räknestugor: 4h

Laboration: 3h

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Slutförd kurs SG1217 Strömningsmekanik, grundkurs, eller SG1220 Teknisk strömningsmekanik, samt slutfört examensarbete på grundnivå.

Rekommenderade förkunskaper

Studenten skall:
Ha goda färdigheter i linjär algebra och differential- och integralkalkyl med flera variabler, vektoranalys, Gauss och Stokes satser, samt lösning av elementära partiella differential ekvationer.
Ha kunskaper om grundläggande strömningsfenomen och bekantskap med elementära strömningsekvationer.
Vana vid datoranvändning med t.ex. Matlab.

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Kundu & Cohen, Fluid Mechanics, Academic Press.


Ytterligare kursmaterial kan finnas tillgängligt via kurshemsidan.

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • INL1 - Inlämningsuppgift/laboration, 3,0 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

INL: Skriftliga inlämningsuppgifter samt deltagande och rapportering av laboration.

TEN: Skriftlig tentamen.

Examinator beslutar, i samråd med KTH:s samordnare för funktionsnedsättning (Funka), om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning. Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Övriga krav för slutbetyg

  • INL, Inlämningsuppgift/laboration, 3,0 hp, P/F
  • TEN, Tentamen, 4,5 hp, A-F

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Profile picture Anders Dahlkild

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kurswebb

Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.

Kurswebb SG2214

Ges av

SCI/Mekanik

Huvudområde

Maskinteknik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Påbyggnad

SG2218 Turbulens

SG2215 Kompressibel strömning

SG2221 Vågrörelser och hydrodynamisk stabilitet

SG2212 Strömningsmekaniska beräkningar

Kontaktperson

Anders Dahlkild

Övrig information

Kursen är obligatorisk för studenter som går Strömningsmekanikspåret i masterprogrammet för Teknisk Mekanik.